【摘 要】中國(guó)鐵路已步入高速時(shí)代，預(yù)計(jì)2020年，200km/h速率以上的中國(guó)高速鐵路將超過1.8萬公里。如何在高速移動(dòng)的環(huán)境下為用戶提供良好的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，是自有高速鐵路以來移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商一直在進(jìn)行研究解決的問題。本案例主要探討解決切換問題對(duì)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的影響及優(yōu)化方案。

【關(guān)鍵詞】切換 重疊覆蓋距離

一、CDMA切換的基本概念

切換是指當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)基站的覆蓋范圍移動(dòng)到另外一個(gè)基站的覆蓋范圍，通過切換移動(dòng)臺(tái)保持與基站的通信。硬切換：不同頻率或不同步基站之間的切換。軟切換：在斷絕和服務(wù)小區(qū)鏈路之前已建立和目標(biāo)小區(qū)的鏈路。更軟切換：移動(dòng)臺(tái)與同一小區(qū)的兩個(gè)扇區(qū)保持通信，由基站完成不同扇區(qū)天線的合并，不通知BSC。虛擬軟切換：在1X EV-DO的前向鏈路，在任意時(shí)刻AT只從激活集中的一個(gè)扇區(qū)接收數(shù)據(jù)，AT通過DRC指示AN它要選擇的SINR最好的扇區(qū)來接收數(shù)據(jù)。

二、切換距離

在切換區(qū)大小不變的前提下，速度越快的終端穿過切換區(qū)的時(shí)間越小。因此，當(dāng)終端的移動(dòng)速度足夠快，以至于穿過切換區(qū)的時(shí)間小于系統(tǒng)處理的軟切換最小時(shí)延，會(huì)導(dǎo)致掉話產(chǎn)生。在對(duì)高速鐵路覆蓋基站的參數(shù)設(shè)置時(shí)需要考慮設(shè)置最小的切換區(qū)，滿足高速火車在高速運(yùn)行時(shí)的切換需求。最小切換區(qū)的大小可根據(jù)列車時(shí)速大小與軟切換時(shí)延計(jì)算而得。軟切換時(shí)延一般取300ms，因此，最小切換區(qū)大小主要取決于列車移動(dòng)速度。（雙向切換，覆蓋重疊區(qū)= 切換距離×2）

三、解決由切換造成的質(zhì)差事件

如果因切換原因造成通話質(zhì)差事件，可以從以下四點(diǎn)（包含但不局限于）來解決：

（一）合理規(guī)劃小區(qū)間重疊覆蓋區(qū)域大小。保證將滿足切換條件的測(cè)量事件上報(bào)之后，MS有足夠的時(shí)間跨越整個(gè)重疊覆蓋區(qū)。

（二）優(yōu)化切換參數(shù)，及早觸發(fā)切換，減少切換時(shí)延。

（三）RRU同PN組網(wǎng)，從根本上減少切換次數(shù)。

（四）擴(kuò)大小區(qū)的覆蓋范圍，減少切換頻率?？墒褂酶咴鲆嬲ò晏炀€，增大基站覆蓋距離，減少切換請(qǐng)求；也可采用基帶池+RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）+多幅天線的網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案，屬于同一小區(qū)的多幅天線沿高速鐵路部署，從而減少切換頻率以提高網(wǎng)絡(luò)性能。

四、高鐵切換質(zhì)差事件分析

（一）問題描述

基站豐樂北路-D_6_965，位于廣深鐵路線路旁，與鐵路的垂直距離為100米左右，主要覆蓋鐵路及周邊廠區(qū)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)豐樂北路-D_6_965_0、2扇區(qū)為道路高掉話小區(qū)，該路段經(jīng)常出現(xiàn)由于切換不及時(shí)導(dǎo)致質(zhì)差及掉話現(xiàn)象。

（二）原因分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)測(cè)試，MS主要使用豐樂北路-D_0_PN46的信號(hào)，RxAGC -72dBm、TotalEc/Io-6dB，無線信號(hào)良好，列車自東向西行駛，速度較快，在基站附近由于快衰落PN46信號(hào)強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)頻強(qiáng)度衰減為-21dB左右，由于切換不及時(shí)導(dǎo)致掉話。上站勘察豐樂北路-D天饋情況，其方位角為100/200/280，0、2扇區(qū)方位角夾角過大，為180°，覆蓋重疊區(qū)域過小，需優(yōu)化調(diào)整。

（三）優(yōu)化方案

1.將豐樂北路-D方位角由100/200/280調(diào)整為80/160/320，經(jīng)復(fù)測(cè)效果仍不理想。

2.利用已存鐵路旁的基站設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，豐樂北路站位于黃蘿郊區(qū)，覆蓋區(qū)域人流量較少，話務(wù)量較低，通過功分0扇區(qū)，刪除2扇區(qū)，功分扇區(qū)使用2扇區(qū)天線覆蓋廣深鐵路。

3.采用單小區(qū)加裝功分器實(shí)現(xiàn)單小區(qū)雙向覆蓋，使用戶在通過豐樂北路基站不需要切換。

（四）優(yōu)化效果

優(yōu)化后復(fù)測(cè)結(jié)果如下：豐樂北路_0扇區(qū)的業(yè)務(wù)信道掉話率由0.193%降低為0.134%，下降0.06%；軟切換成功率由99.91%提高到99.94%，上升0.03%；指標(biāo)改善明顯。對(duì)比話務(wù)量，調(diào)整后0扇區(qū)話務(wù)量與調(diào)增前0、2扇區(qū)話務(wù)量之和略有下降，這是由于功分器增加了3.5dB損耗，降低了基站覆蓋范圍，部分話務(wù)被周邊基站吸收，屬于合理范圍。

五、總結(jié)和推廣

本案例中高速鐵路周邊基站由于覆蓋重疊區(qū)域過小導(dǎo)致質(zhì)差及掉話，通過采用減少扇區(qū)間夾角擴(kuò)大覆蓋重疊區(qū)域提高切換成功率，但由于豐樂北路基站距離鐵路過近（小于100米），效果不理想，最后通過單小區(qū)通過加裝功分器實(shí)現(xiàn)單小區(qū)雙向覆蓋（小區(qū)分裂）的辦法，良好的解決了質(zhì)差及掉話問題。

高速鐵路的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋非常復(fù)雜，因此在實(shí)際網(wǎng)優(yōu)中需要網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)和優(yōu)化人員根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)備性能，通過充分的實(shí)地考察、理論計(jì)算和測(cè)量，合理確定解決方案，做到在保證通信質(zhì)量情況下，嚴(yán)格控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

參考文獻(xiàn)：

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